Maden Proses Atıklarının Harçlarda Agrega Olarak Kullanımında Atıkların Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Harcın Mekanik Performansına Etkisi

Bu çalışmada, farklı maden proses atıklarının standart kum yerine agrega olarak kullanıldığı harçların mekanik performansına, söz konusu atıkların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda Pb-Zn, altın, bakır ve demir madeni proses atıkları farklı ikame oranlarında TS EN 196-1 standardına uygun harç karışımlarında değerlendirilmiş ve 28 ile 56 günlük kür süreleri sonunda basınç dayanımı değerleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca agregaların tane boyutu dağılımı, özgül yüzey alanı (BET), gerçek yoğunluk ve kimyasal bileşimleri (XRF) belirlenerek fiziksel-kimyasal özellikler ile mekanik performans arasındaki ilişkiler birlikte analiz edilmiştir. Deney sonuçları, Pb-Zn maden atıklarının özellikle %20 ikame oranında referans karışımlara kıyasla belirgin performans artışı sağladığını göstermiştir. Bu kapsamda 28 günlük basınç dayanımı 47 MPa’a, 56 günlük basınç dayanımı ise 53 MPa’a ulaşarak referans numunelere (32-36 MPa) göre önemli bir iyileşme elde edilmiştir. Bakır maden atıkları ise sınırlı ancak kabul edilebilir düzeyde mekanik katkı sağlamıştır. Buna karşılık, demir ve altın madeni atıkları içeren numunelerde basınç dayanımı değerlerinin sırasıyla yaklaşık 8-12 MPa ve 5-8 MPa aralığında kaldığı ve bunun ince tane boyutu ile yüksek özgül yüzey alanına bağlı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, agregaların fiziksel özellikleri (tane boyutu dağılımı, yüzey alanı, porozite) ile kimyasal bileşimlerinin birlikte mekanik performansı belirlediğini göstermektedir. Sonuç olarak, uygun fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip maden atıklarının doğal agregalara sürdürülebilir bir alternatif oluşturabileceği ve bu yaklaşımın inşaat sektöründe atıkların yeniden değerlendirilmesine bilimsel ve uygulamaya yönelik önemli katkılar sunabileceği ortaya konulmuştur.